CAE仿真实例丨门窗滑撑安全性分析

滑撑是门窗五金配件的一种，它又称铰链、四连杆，是连接平开窗扇和窗框的常见装置。滑撑的作用是在窗户开启和关闭时起到承重支撑和定位功能，喏（▽看下图），消费者可以在家里外开窗的角部找到它。

现代楼盘建筑高度不断提升，城市范围不断扩大，高层建筑窗户导致问题的比例就越高。外开窗用滑撑规范中要求材质为不锈钢，但有不少黑心商家会为了省钱而用便宜劣质的滑撑，这会为日后使用留下窗扇掉落、关不上、启闭有噪音、强度不够、生锈等隐患。2019年6月13日，深圳福田区御景华城一扇玻璃窗户在风中从20楼掉落，一名6岁男童与母亲在路过该小区的一家水果店时，正好被掉落下来的玻璃窗砸中。事发后，男童被紧急送往深圳市中医院，最终还是救治无效。

为防患于未然，杜绝类似悲剧的重演，门窗滑撑的质量可靠性及安全性必须达到相应的标准。有限元分析技术能够在门窗滑撑产品设计之初就对其进行可靠性验证，分析设计缺陷并加以优化。以下为元王为某企业做的滑撑强度有限元分析案例。

分析目的

开启状态下，承受扇重100KG，并在窗扇中心施加垂直窗扇平面的载荷F=2000N，分析滑撑各杆件受力分析。

FEA模型

分析工况

依据实际使用情况，固定滑轨A所有螺栓位置点，同时在滑轨B的端面施加500N/-Y方向的均布载和500N/+X方向的均布载，边界及载荷示意图如下所示。

分析结果

1、滑撑在载荷作用下最大应力为205.8MPa，略高于其所用材料的屈服强度（sus304/205Mpa） ，但远小于其所用材料的屈服强度（sus304/490Mpa），出现在滑轨A上端螺栓孔位置。由于应力集中区域较小，破裂失效风险较低，但应关注其疲劳失效。

2、滑撑在载荷作用下最大变形量为8.655mm，出现在滑轨B中端部位。

应力云图

位移云图

通过上述案例可知，元王有限元分析直观快速的反映出门窗滑撑的应力分布情况，为后续优化设计提供了方便、直观、可靠的参考数据，使门窗滑撑最大应力值的位置进行转移，尽可能的降低门窗滑撑的强度失效风险，从而延长产品使用寿命。选择元王CAE仿真应用专家，为您的企业带来无限可能。

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